应用机器视觉的坡口切割轨迹校正*

徐家恒,魏鸿磊,孔祥志,马 骥,蒋志留,商业彤

(大连工业大学机械工程与自动化学院,大连 116034)

0 引言

企业在焊接生产过程中广泛应用机器人进行坡口切割。切割路径规划通常采用人工示教方式完成,即操作人员使用示教器控制机器人在模板工件上记录关键位置坐标点形成切割路径[1]。在批量切割过程中,当待切割工件与模板工件摆放位置不吻合时,会严重影响坡口切割精度,因此通常采用专用夹具定位,或通过人工示教方式校正切割轨迹,这两种方式都较为耗时,影响了生产效率。

机器视觉技术[2]因具有方便快速等优点在轨迹校正[3-5]与焊接切割[6-7]领域得到了广泛应用,如张雪健等[8]设计了一套基于机器视觉的坡口切割机器人控制系,可以完成图像采集、加工轨迹生成与坡口切割整个流程;赵立明等[9]提出了一种双目CCD激光扫描在线修正运动轨迹方法,降低了机器人对物理工装定位精度的依赖;杜勇等[10]提出利用机器视觉进行图像采集与切割路径规划,可在地面完成对电力高塔上切割过程的监控和引导,对孔位切割效果较好;周晶等[11]设计了一套基于视觉的玻璃基板定位切割分断设备,解决了玻璃边缘易发生形变或因外力崩口、裂痕的问题;王志江等[12]提出基于视觉传感的人机互动机器人焊接轨迹校正方法,通过观察监控界面实时调整加工轨迹。

以上各种方式应用到坡口切割中时存在工艺复杂等不足之处,本文基于机器视觉技术,提出一种适用于企业生产环境的坡口切割校正方法。……